基于嵌入式GSM模块的水文监测系统的设计
6 模/数转换原理
本文使用4位半双积分A/D转换器ICL7135,精度高、价廉,转换速度较低(2~4次/s)。本应用中,该器件的使用方法与常规不同,如图3所示,单片机的P3.4(T0)提供积分器所需的时钟脉冲clock,在BUSY为高电平期间,与门开放,单片机的P3.3(INT1)对该clock计数,根据该计数值即可计算被测电压ui。原理如下:
根据双积分型A/D转换器的工作原理,第一阶段对被测电压ui进行定时积分,其定时时间固定为:
T1=n1×Tc (1)
第二阶段对参考电压UREF进行定压积分,积分时间为:
T2=n2×Tc (2)
式中:Tc是clock时钟的周期;n1是第一阶段积分期间内部计数器的计数值,本器件已知为20 000;n2是第2阶段积分期间内部计数器的计数值。设在积分期间被积分电压为恒值,可以推得:
对于ICL7135,在积分(包括1,2两个阶段)期间,其“BUSY”端输出高电平信号,图3中,单片机在BUSY=1期间对clock计数,因此该计数值为n1+n2,而已知“n1=20 000”,所以“n2=单片机计数值-20 000”,于是根据式(4)可算得被测电压ui。该方法电路连接简单且编程亦较简单。
7 结语
水文数据监测与采集的内容涉及江河水位、水库水位、雨量甚至气温、风力风向等方面,监测点分散性大、数量多、地理环境差,若自建微波等无线通信网络实现数据传送,致使设备复杂、工程投入大,运行维护费用高。近年移动通信业务以及微电脑技术的迅速发展,可以很好弥补传统上的不足,本文是基于移动通信平台的一种设计实例,实验表明费用低、可靠性高,具有较实用意义,可推广应用于相类似的其他领域。
linux操作系统文章专题:linux操作系统详解(linux不再难懂)tcp/ip相关文章:tcp/ip是什么
浮球开关相关文章:浮球开关原理
评论